Derroche de ingenio - Contact ABB

El convertidor compactoIngenio en movimientoEn su lugar, para absorber la fluctuaciónde potencia de la red monofásica,se ha ampliado notablemente lacapacitancia del enlace de CC paramantener una fluctuación de latensión incluso a plena carga. Debidoa la alta densidad de energía de loscondensadores electrolíticos en elenlace de CC, el coste y el volumende los componentes de dicho enlacese redujeron masivamente en comparacióncon una solución estándar confiltro sintonizado.Protección en caso de fallo de unsemiconductorUn enlace de CC de gran capacitancia4 es ventajoso para la estabilidad dela tensión del enlace. Sin embargo,plantea nuevos problemas de proteccióncontra los cortocircuitos. Unadesconexión de desaturación autónoma,como la que se usa frecuentementehoy día para intervenir en casode fallo de un semiconductor, es insuficientepara impedir un cortocircuitototal del enlace de CC cuando fluyeenergía adicional desde la fase conectada(por ejemplo, la red o el motor)hacia el semiconductor defectuoso.Una avería grave de un transistor IGBTque cortocircuite todo el enlace deCC provocará el fallo del segundo interruptordel semipuente, fuertementeafectado por arcos eléctricos y transitoriosde tensión. Por consiguiente, ental situación habrá que adoptar medidasadicionales para evitar daños mecánicosgraves en el IGBT y en elequipo circundante:Desconectar por detección de ladesaturación sigue siendo la primeramedida para solucionar el fallo deun IGBT que corcocircuita un interruptordel semipuente. La desconexiónsólo tiene éxito si la energíade cortocircuito de la fase conectadaes pequeña, por ejemplo, un falloIGBT de un convertidor auxiliar o deun convertidor del motor, si el motorestá operando a una velocidad y unpar bajos.2 Sistema de convertidor de tracción en THURBO GTW con dos unidades CC750 ® que suministranen total 1,3 MW de potencia de tracción.En lugar de esperar a que se abra elinterruptor, una unidad de detecciónde cortocircuitos detecta el fallo enunos pocos microsegundos y lo comunicaal sistema de control, que adoptamedidas correctoras. De este modo seevita una posible explosión y sólo seproducen daños mecánicos localizadosen el semiconductor causante delproblema, sin ruptura del blindaje delmismo.Después de una avería grave en unIGBT es preciso sustituir el semiconductor,así como los fusibles y el tiristorde la barra de bloqueo del enlacede CC 6 , Estos elementos de protección(fusibles y tiristor) tienen bajocoste y pueden sustituirse fácilmente.Entre las ventajas de este sistema deprotección están la eliminación delimpacto sobre los componentes vecinos(depósito de residuos conductores3 Ya no es necesario hacer ímprobosesfuerzos para aflojar un tornillo que pareceinalcanzable: el hardware de control delCC750 ® se abre hacia un lado para permitirel acceso a la sección de potencia.a pantógrafo (catenaria de 15 kV, 16 2 / 3Hz)b interruptor principalc transformadord y e unidades convertidoras depotencia CC750 ®f devanado de transformador auxiliar paraalimentar la calefacción del treng inversor de red (entrada de 390 V)h enlace de CC (750 V)i inversor de tracción (480 V / 0 – 170 Hz,potencia de tracción 750 kVA)j y k motor de tracción asíncronol alimentación auxiliar trifásica(50 kVA / 3 x 400 V CA)m cargador de batería (12 kW / 36 V CC)n pulsador de frenoadceblmn4 Batería de condensadores del enlace deCC. Los condensadores de alta densidadde energía contribuyen a la estabilidad operacional,pero la mayor cantidad de energíaalmacenada requiere tomar precauciones.khjfgi54 Revista ABB 3/2006